論文の概要: Entanglement as a Strategic Resource in Adversarial Quantum Games

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.22444v1
• Date: Sat, 25 Oct 2025 22:05:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-28 15:28:15.201096
• Title: Entanglement as a Strategic Resource in Adversarial Quantum Games
• Title（参考訳）: 逆量子ゲームにおける戦略資源としての絡み合い
• Authors: Sinan Bugu,
• Abstract要約: 量子ゲーム理論は、量子重ね合わせ、絡み合い、測定に基づく支払いを活用することによって、古典的な戦略的意思決定を自然に拡張する。 本稿では,量子サボタージュゲーム(QSG)を紹介する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum game theory naturally extends classical strategic decision-making by leveraging quantum superposition, entanglement, and measurement-based pay offs. This paper introduces a novel team-based Quantum Sabotage Game (QSG), where two competing teams, one classical and one quantum-enhanced, engage in adversarial strategies. Unlike classical models, quantum teams can capitalize on entanglement-assisted coordination, enabling correlated sabotage actions that provide a decisive edge in unpredictability and strategic deception. We establish a formal quantum game-theoretic model and derive the Quantum Nash Equilib rium (QNE) conditions for multi-agent interactions. Our approach uses computa tional simulations to directly compare classical and quantum strategic efficiency under ideal conditions, standard quantum noise models, and noise profiles calibrated from real IBM Quantum hardware. Our analysis specifically com pares teams of equivalent size: two-player classical (2C) versus Bell-state (2Q) teams, and three-player classical (3C) versus W-state (3Q) teams. Our results indicate that W-state entanglement significantly enhances both defensive coordi nation and sabotage effectiveness, consistently outperforming standard classical strategies and Bell-state coordination schemes. This quantum advantage is shown to be resilient, persisting even when subjected to realistic hardware noise models. These findings have direct implications for quantum-enhanced cybersecu rity, adversarial artificial intelligence, and multi-agent quantum decision-making, thereby paving the way for practical applications of quantum game theory in competitive environments
• Abstract（参考訳）: 量子ゲーム理論は、量子重ね合わせ、絡み合い、測定に基づく支払いを活用することによって、古典的な戦略的意思決定を自然に拡張する。 本稿では,量子サボタージュゲーム(QSG)を紹介する。 古典的なモデルとは異なり、量子チームは絡み合いを補助する調整に乗じて、予測不可能性と戦略上の騙しにおいて決定的なエッジを提供する相関サボタージュ作用を可能にする。 正式な量子ゲーム理論モデルを確立し、マルチエージェントインタラクションのための量子ナッシュ平衡リウム(QNE)条件を導出する。 提案手法では, 理想的な条件下での古典的および量子的戦略効率, 標準量子ノイズモデル, 実際のIBM量子ハードウェアを校正したノイズプロファイルを直接比較するために, コンプタ・オプティカル・シミュレーションを用いる。 分析では,2-player classical (2C) 対 Bell-state (2Q) チーム,そして3-player classical (3C) 対 W-state (3Q) チームという,同等の大きさのチームを解析します。 以上の結果から,W状態の絡み合いは防御的コーディ国家とサボタージュの有効性の両方を著しく向上させ,標準的古典的戦略とベル状態の調整スキームを一貫して上回っていることが示唆された。 この量子的優位性は、現実的なハードウェアノイズモデルに従えば、レジリエンスであり続けることが示されている。 これらの発見は、競争環境における量子ゲーム理論の実践的応用の道を開くために、量子強化サイバーセクリティー、敵対的人工知能、およびマルチエージェント量子決定に直接的な意味を持つ。

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